Регистры отопления из стальных труб: их плюсы и минусы
Содержание:
Виды регистров отопления
Северо-Западный завод металлоконструкций ООО «СЗЗМК» изготавливает регистры отопления двух типов: секционные и змеевиковые.
Регистры отопления из гладких труб, чаще электросварных это самый популярный вид. Диаметры — от 25 мм до 219 мм, иногда до 300 мм. Причем промышленные батареи бывают двух типов соединения: колонка и нитка. «Колонка», это когда все горизонтальные участки соединяются между собой с обоих концов и теплоноситель движется параллельно. При соединении «Нитка» перемычки, установлены то справа, то слева и теплоноситель перетекает из одной трубы в другую, т.е. соединение последовательное т.к. теплоноситель последовательно оббегает все трубы. Применительно к площади помещения применяются двухрядные, и многорядные регистры отопления, конструкция которых и количество рядов ограничивается только размером помещения и необходимой теплоотдачей
Отдельно обращаем внимание, что при любом типе регистра большая теплоотдача будет при подключении подачи в верхний патрубок
Змеевиковые (S-образные, змеевидные) регистры отопления представляют собой несколько расположенных параллельно гладких труб, соединённых между собой крутоизогнутыми отводами равными диаметру основной трубы. Для дополнительной прочности, со стороны, противоположной отводам, ряды соединяются перемычками. Расстояние, между рядами змеевикового регистра всегда постоянное и зависит только от высоты отводов, и соответственно, зависит от диаметра основной трубы. К преимуществам можно отнести более низкое сопротивление и соответственно меньшую нагрузку на насосы, а так же за счет увеличенной площади поверхности более высокую теплоотдачу т.к. работает вся площадь поверхности. Кроме того нет участков сужения труб, которое уменьшает гидравлическое сопротивление. К недостаткам можно отнести большие габариты и цена регистров отопления будет выше за счет покупных отводов.
Секционные (П-образные) регистры отопления состоит из труб с эллиптическими или плоскими заглушками, соединенными между собой трубами меньшего диаметра т.о., чтобы теплоноситель протекал по каждой трубе регистра и перетекал в нижние секции. Данный вид конструкции является самым популярным среди отопительных регистров. Расстояние между рядами секционного регистра может быть любым, но на изделиях нашего завода мы делаем это расстояние не менее диаметра используемой трубы. Секционный регистр имеет штуцер с резьбовым соединением для воздухоотводчика. Патрубки для выхода и входа изготавливаются под приварку, в резьбовом исполнении, а так же с фланцевым соединением. Секции между собой соединяются трубой меньшего диаметра. Преимущества это более простая конструкция, меньшие размеры и меньшая стоимость. Недостатки это большее гидравлическое сопротивление и соответственно меньшая площадь теплообмена.
Разновидности регистров
Проблема замены радиаторов системы отопления возникает перед многими владельцами квартир и частных домов. Хочется соблюсти дизайн помещения, сэкономить средства, обеспечить тепло и комфорт. Для достижения этих целей следует выбирать надежные, безопасные и долговечные радиаторы. Вопрос стоимости тоже нельзя отбросить в сторону.
Системы отопления, в том числе радиаторы и регистры, бывают отечественные и импортные, стационарные и переносные. Они могут быть изготовлены из разных материалов. Регистры бывают алюминиевые, чугунные, биметаллические. Все они имеют свои достоинства, но и недостатков тоже хватает у каждого.
Биметаллические радиаторы изготавливаются из 2-х разных металлов. Внутри находятся медные или стальные трубы. Снаружи они закрыты алюминиевым корпусом, поэтому и похожи на алюминиевые. Их легко перепутать. Со стороны все это смотрится единой монолитной конструкцией. Плюс — высокая теплопередача. Алюминиевые покрытия могут быть с разнообразными орнаментами. Минус — высокая цена.
- Алюминиевые радиаторы очень похожи внешне на биметаллические. Стоят они дешевле, но не предназначены для установки в системе центрального отопления. Их предназначение — обогрев частного дома. Причина: алюминий имеет непосредственный вредоносный для него контакт с химическими включениями в воде центрального отопления. Алюминиевые радиаторы снаружи могут украшаться литыми изящными узорами. Плюсы: цена несколько ниже биметаллических и чугунных радиаторов. Недостатки: предрасположенность к коррозии, некоторые ограничения в применении.
- Панельные радиаторы — сравнительно новые отопительные приборы. Очень популярны в США, в ряде европейских стран. Отличаются большой площадью теплопередачи, высокой степенью надежности.
Самодельный регистр отопления
Регистр отопления — это достаточно простая конструкция из нескольких трубопроводов, идущих горизонтально или вертикально. Между собой они соединяются перемычками. Изготавливаются регистры из гладких стальных труб, которые могут быть круглыми, прямоугольными и квадратными. Иногда они комбинируются между собой, но обычно для одного регистра выбираются трубы одной формы.
Трубы для отопительных регистров могут быть не только из углеродистой стали. Используются также оцинкованная, нержавеющая стать, алюминий, латунь и медь. Однако трубы из таких металлов стоят дороже, кроме того, их куда сложнее собирать и обрабатывать своими руками.
Самые простые регистры, которые можно сделать самостоятельно из профильной стальной трубы — секционные, причём секций может быть всего две, а также змеевиковые, в виде буквы S.
В секционных регистрах отрезки профильных труб с заглушками на торцах располагаются параллельно друг другу. Между собой они соединяются трубками меньшего сечения, что обеспечивает заполнение регистра теплоносителем с двух сторон.
Важно! Чем ближе к краю профильной трубы устанавливаются переходные перемычки, тем более высокой будет теплоотдача секционной конструкции. В основном для создания отопительных регистров своими руками используются профильные трубы диаметром от 80 до 150 миллиметров
Для начала нужно вычислить, сколько вообще секций и какого размера змеевик вам нужен для отопления конкретной комнаты. Приведём вам схему, которую профессиональные проектировщики могут назвать упрощённой, но она вполне устроит домашних умельцев
В основном для создания отопительных регистров своими руками используются профильные трубы диаметром от 80 до 150 миллиметров. Для начала нужно вычислить, сколько вообще секций и какого размера змеевик вам нужен для отопления конкретной комнаты. Приведём вам схему, которую профессиональные проектировщики могут назвать упрощённой, но она вполне устроит домашних умельцев.
Для начала вычисляем объём комнаты, помните формулу из школьного курса: V=L*W*H, перемножаем длину, ширину и высоту помещения.
Теперь нам нужно узнать, сколько тепла в Вт нам нужно для этой комнаты:
Qп.т=V*k*(Tвн–Tнар)
В этой формуле V у нас объём помещения, k — коэффициент теплопередачи стен, Tвн — температура внутри здания, а Tнар — температура на улице.
Рассчитываем, сколько тепла будет выделять один регистр:
Qр=q*L*(1–n)
Здесь q обозначает тепловой поток от каждой трубы, идущей вертикально или горизонтально. Это значение примерно составляет 20–30 Вт/м. Под L понимаем длину труб регистра в метрах, а под n — коэффициент неучтённых тепловых потоков. Для металлических труб этот показатель составляет 0,1.
Теперь просто вычислить количество регистров: N=Qп.т/Qр.
Важно! Расстояние между трубами регистра оказывает влияние на его теплоотдачу. К высоте профильной трубы прибавьте 50 миллиметров, чтобы получить оптимальное расстояние между рядами конструкции
Помимо самих труб для регистра, вам потребуются патрубки, стальной лист для заглушек, арматура (уголки), а также отводы, которые должны подходить к диаметру выбранной трубы. Не забудьте о кране Маевского!
Для нарезки кусков трубы нужного размера советуем использовать дисковую пилу. Не забудьте, что вам нужно будет вырезать в секциях отверстия для соединительных перемычек, заранее отметьте, где они будут располагаться.
Между собой все металлические детали соединяются с помощью сварочного аппарата, для придания регистру более эстетического вида его нужно покрасить специальной краской для радиаторов.
Признаем, что чаще всего самодельные отопительные регистры используются для обогрева гаражей, домашних мастерских, теплиц и других хозяйственных помещений. Такие конструкции позволяют сэкономить, но для жилых помещений всё же чаще используются заводские радиаторы. опубликовано
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Варианты расположения
Отопительные регистры в зависимости от вариантов размещения можно разделить на две группы: переносные и стационарные.
Переносные системы довольно мобильны, и их можно перемещать абсолютно свободно – было бы питание. А питание таких систем обычно обеспечивается электричеством. Внутри переносных регистров обычно расположены ТЭНы разной мощности, которые и обеспечивают нагрев энергоносителя. Использовать такие агрегаты можно как в доме, так и в гараже, на даче, на строительной площадке и пр.
Стационарные регистры требовательны к своему местоположению. Во-первых, они требуют стационарного крепления, а во-вторых, им необходимо подключаться к котлу, который будет обеспечивать нагрев теплоносителя и его циркуляцию по системе.
Разновидности регистров отопления
Существует 3 вида рассматриваемых регистров:
- Секционные в виде буквы «П».
- Змеевиковые, форма которых S-образная.
- Смешанные.
На изготовление идут трубы из стали или нержавейки, диаметр которых составляет от 25 до 200 мм. Помещения на производстве, имеющие административное или хозяйственное назначение, отапливаются за счет применения труб диаметром от 25 до 100 мм. Что касается регистров большего диаметра, достигающего 200 мм, то они устанавливаются в цехах на производстве и на спортивных объектах, отличающихся масштабностью, например, это могут быть бассейны.
Применительно к частным домовладениям их установка существенно снижает эффективность отопления.
При сборке регистров может быть использовано практически любое количество секций, что обусловливается лишь площадью помещения и требуемой величиной теплоотдачи.
При соединении секционных регистров используют перемычки, имеющие меньший диаметр по сравнению с трубами, которые являются частью рассматриваемого вида приборов. Для расчета оптимального расстояния между трубами отопления используют формулу D+50 мм, где под D следует понимать диаметр трубы. Соблюдение рассчитываемого таким образом расстояния позволяет минимизировать инфракрасное облучение труб по отношению друг к другу, что обеспечивает увеличение теплоотдачи.
Соединение змеевиковых возможно за счет отводов, диаметр которых идентичен диаметру труб. Они устанавливаются с торцов подсоединяемого прибора. Из-за этого способа подсоединения возрастает стоимость подключения регистров, но не значительно. В данном случае рост затрат компенсируется увеличением эффективности работы, что обеспечивает большая площадь рабочей поверхности. Также змеевиковый регистр отличается таким положительным моментом, как меньшее гидравлическое сопротивление по сравнению с тем, которое присутствует у секционного варианта подобного прибора отопления. Это позволяет использовать циркуляционные насосы, отличающиеся меньшей мощностью и более низкой ценой.
Устанавливаемые на трубах торцевые заглушки отличаются вариативностью формы: плоские, круглые и эллиптические. Заглушки, имеющие эллиптическую форму, применяют в системах, где теплоноситель подается под высоким давлением. Также их используют для придания определенной привлекательности приборам отопления. Если существует потребность, то возможно оснащение верхнего сегмента регистра фитингом, предназначенным для установки клапана дегазации.
Вариативность исполнения регистров отопления на этом не заканчивается, например, существуют приборы данного типа, которые дополняются ТЭНом. В результате получается устройство, не требующее подключения к системе отопления, так как подогрев теплоносителя происходит за счет встроенного электроприбора в виде ТЭНа.
В процессе проектирования таких устройств определенным способом рассчитывается мощность ТЭНов, которая зависит от того, насколько велика площадь поверхности прибора. Если регистр будет перегреваться, то это приведет к излишней активности процесса расширения и теплоноситель вытечет через аварийный клапан. В противном случае, то есть при недостатке мощности, эффективность ТЭНа сведется к минимуму.
Автономный регистр должен оснащаться фитингом, устанавливаемым в верхнем сегменте этого прибора отопления. Он используется для заливки теплоносителя перед запуском в работу и для установки аварийного клапана, который может быть дополнен расширительным бачком, что связано с необходимостью компенсировать расширение теплоносителя.
Как сделать регистр своими руками
Чтобы сделать самодельный регистр отопления из труб, понадобится 3 профильных трубы прямоугольного сечения 60х80 мм и толщиной стенок 3 мм, а также 4 круглых трубы диаметром 25 мм, заглушки из листового материала с толщиной стенок 3 мм.
- По торцам труб отмеряют и вырезают отверстия под перемычки. Центральную трубу прорезают с 2-х сторон.
- Раскладывают профильные трубы горизонтально, прокладывают между ними перемычки строго по отверстиям, затем приваривают их.
- Теперь изделие устанавливают вертикально.
- Сварные швы создают герметичность при давлении до 13 атм.
Теплообменник для бани
В бане энергия печи передается воде. Изогнутую трубу располагают внутри топки, при этом змеевик не контактирует с огнем. Так как горячая вода поднимается вверх, на смену ей приходит холодная. В замкнутом водяном контуре происходит круговорот, повышающий температуру во всей системе. Змеевик для бани делают из нержавеющей стали, другие материалы не выдерживают столь тяжелых условий эксплуатации.
Мастера выкладывают печь, встраивая вовнутрь нее теплообменник (регистр), который затем соединяют с водяным баком. Оптимальный способ размещения теплообменника – напротив проема, через который дымовые газы устремляются в дымовой канал. Конструкция регистра бывает П-образной и сваренной из труб. Иногда используют и готовую секцию чугунной батареи. Из-за малой величины естественного давления используют трубы с диаметром от 25 мм и длиной не более 2,5-3 м.
Размеры регистра выбираются в зависимости от мощности печи. Чтобы нагреть 100 л воды, понадобится труба длиной 2 м и диаметром 40 мм. Тепловая мощность такого теплообменника будет равна 2 кВт.
- Теплообменник лучше смонтировать одновременно с кладкой печи после возведения фундамента. В этом случае размер топливника легко согласовать с размером регистра.
- Между трубами теплообменника и топливником выдерживают расстояние в 10-15 мм. Змеевик не соприкасается с пламенем, он нагревается от раскаленного воздуха. Через резьбовые соединения изогнутая труба соединяется с баком.
- Изогнутая труба, намотанная на металлический дымоход, также может нагревать воду (температура на выходе достигает 500 С).
- Специалисты используют жаропрочные уплотнители в местах соединения теплообменника и водопроводных труб.
- Тяжелые сварные конструкции устанавливают в кирпичных печах (в железной для нее трудно найти место).
- Дымоход печи с теплообменником прочищают чаще, так как в нем образуется на порядок больше сажи вследствие неполного сгорания топлива.
- Чтобы нагрев жидкости происходил еще быстрее, в систему вводят циркуляционный насос для искусственного перемещения воды.
- Теплообменник заполняют холодной водой до того, как печь нагреется.
- С целью не допустить разрыва труб при минусовых температурах, нужно предусмотреть возможность полного слива воды из системы.
Изготовленный своими руками регистр – хорошая возможность сэкономить. Теплообменники из гладких или профильных изделий выдерживают скачки давления и температуры, а высокая теплоотдача позволяет применять их для обогрева больших помещений.
Для системы теплоснабжения крупных помещений нецелесообразно применять обычные фабричные батареи и радиаторы. Они имеют очень небольшую тепловую отдачу и мощность. В качестве альтернативы можно рассматривать регистры отопления.
Отопительные приборы под названием регистры представляют собой несколько складных труб, находящихся параллельно друг к другу и соединённых меж собою перемычками. По трубам перемещается теплоноситель, передавая тепло железным стенкам регистра, которые обогревают воздушное пространство в помещении.
В качестве теплоносителя может быть применена вода или антифриз, устраняющий замерзание труб отключённой системы в прохладное время года. В независимых регистрах отопления с цилиндрическим электронагревателем (ТЭН) теплоносителем может быть и масло, тогда независимый регистр считается наиболее мощным аналогом домашних масляных радиаторов. Они приобрели обширное распространение благодаря несложности конструкции, надёжности и ряду иных преимуществ.
Виды регистров для отопительных систем
Устройства разделяют по двум категориям. От первой зависят технические характеристики системы в целом. От второй — циркуляция теплоносителя по трубопроводу.
По материалу: стальные, железные, алюминиевые и чугунные трубы
Выделяют четыре вида, хотя в изготовлении можно использовать множество других веществ и их сплавов.
Сталь
Используется чаще прочих металлов.
Это обусловлено несколькими факторами:
- дешевизной;
- лёгкостью обработки;
- широкой распространённостью;
- большим разнообразием форм.
Для создания применяют технологию сварки.
Важно! Иногда встречаются регистры из оцинкованной или нержавеющей стали. Следует учитывать, что оба варианта дороги, а первый ещё и сложен в обработке
Гладкие
Данную характеристику имеют железные трубы с высоким содержанием углерода. Говоря проще, основой служит сталь. Для получения ровной поверхности используют электрическую сварку. Они держат гораздо большее давление, чем обычные, при этом симпатичнее и немногим дороже. Подобные регистры описаны в ГОСТ 10704-91.
Алюминий
Встречается довольно редко, поскольку для сварки требуется специальное оборудование, которое нелегко найти. Это их единственный минус: материал дешёв, хорошо проводит тепло, почти не теряя последнего.
Некоторые регистры делают из сплава стали с алюминием. Биметаллические устройства сложно получить, но они обладают лучшими, в сравнении с аналогами, характеристиками.
Чугун
Почти не используют, поскольку регистры получаются громоздкими и тяжёлыми. Создавать специально для них стойки — не целесообразно. Кроме того, металл хрупок и способен расколоться или дать трещину от удара. Соответственно, нужно приобрести защитные кожухи, которые снизят теплопроводность. Их сложно установить хотя они надёжны, а эксплуатация не зависит от химического состава труб.
Почти идентичное описание можно дать меди. Следует отметить, что она гораздо дороже, но в 3—5 раз лучше передаёт температуру в комнату. Соответственно, требуется обвязка небольшого размера. Среди недостатков:
- хрупкость;
- плохая совместимость с другими металлами;
- высокие требования к теплоносителю;
- обязательное заземление.
Материал следует выбирать по личным предпочтениям, но также важно провести расчёты. Они помогут заранее посчитать необходимые габариты установки с каждым типом металла
По форме исполнения: секционные, змеевиковые
Секционные регистры делают из участков труб большого диаметра. Их соединяют патрубками для допуска воды. Последние выполняют из того же металла, а их размер должен соответствовать подводящей обвязке.
Устройства рекомендуется устанавливать вместе с циркуляционным насосом, поскольку в них создаётся избыток гидравлического сопротивления.
Создание секционных устройств несложно. Болгаркой вырезают несколько регистров, соединения между ними. Систему собирают одним из двух способов. В сплошной переходы осуществляют с каждого края, а в ступенчатой — чередуя. В последнем случае у параллельных сторон размещают стойки в виде металлических пластин.
Змеевиковые делают из единого участка трубы. Её изгибают, что делает процесс создания затруднительным. Это касается самостоятельной работы: на производстве подобные устройства нередки. Для ускорения работы крайние стороны, около поворотов, соединяют между собой.
Для безопасности между изгибами устанавливают небольшие пластины, которые поддерживают верхние части.
Секционные незначительно лучше для циркуляции, при этом гораздо проще изготовляются. Змеевиковые выглядят немного эстетичнее и хорошо сочетаются с трубчатым электрическим нагревателем.
Трубы и радиатор в системе отопления частного дома…
Из формулировки вопроса не совсем понятно – частный дом ваш или принадлежит заказчику…
Если предположить, что дом принадлежит заказчику работ, то во избежание претензий с его стороны всё следует делать в соответствии с проектом (договором).
Если вы оборудуете системой отопления свой дом, то её элементы стоит выбирать, учитывая долговечность и простоту в обслуживании, естественно с учётом «цены вопроса» доступного лично вам. Обычно всё получается, когда работы выполняются по готовому, всех устраивающему проекту.
Теперь по порядку. И так трубы:
«…какие трубы выбрать: из стали или черного металла?» Чёрный металл бывает всего двух видов – сталь и чугун. Чугун от стали отличается лишь процентным содержанием углерода в сплаве и обычно наличием тех или иных легирующих добавок. Трубы для систем тепло-водо-газоснабжения раньше (в прошлом веке) выпускались только из стали различных марок. Обуславливалось это относительно невысокой их стоимостью и возможностью быстрого монтажа систем. Однако на этом преимущества стальных труб заканчивались. Главный недостаток стальных труб их слабая стойкость к коррозионному разрушению и как следствие низкая долговечность. Поэтому если есть желание оставить в наследство надёжно работающую систему отопления, то трубы из чёрного металла использовать не рекомендую.
В настоящее время для применения в системах тепло-водо-газоснабжения выпускаются полимерные и метал-полимерные трубы. Конструктивное их отличие – армирующий слой. В одних применяется стекловолокно, в других металл (обычно алюминий).
Главное их преимущество – невозможность утилизации материала в естественных условиях. Именно это качество обуславливает их исключительно высокую стойкость к коррозионному разрушению. Кроме того у полимерных труб есть масса других преимуществ по сравнению со стальными. При эксплуатации в паспортных условиях срок службы полимерных труб составляет не менее 50-и лет.
В соответствии с современными нормами проектирования трубопроводы всех систем надлежит прокладывать скрытно. В дизайне интерьеров трубопроводы инженерных систем не используются. Трубопроводы инженерных систем закрепляются на элементах несущих конструкций зданий, в специально оборудованных каналах, за декоративной зашивкой. В крайнем случае, трубы прокладывают в специальных пластиковых коробах.
А теперь про: «какой радиатор лучше купить для частного дома, площадь дома примерно 60 м кв?»
Позволю себе предположить, что вам необходим в дом отопительный прибор, а не источник тепловой энергии. Если это так, то его обычно выбирают по двум параметрам – по необходимой мощности и как элемент интерьера помещения, естественно, исходя из финансовых возможностей. Мощность отопительного прибора для «обычного» жилого помещения из каменно-железобетонных конструкций со «стандартной» теплоизоляцией выбирается из расчёта 1 кВт на 10 кв.м площади. Но далеко не факт, что температура в помещении после такого «подбора» будет комфортной. Обычно в каждом помещении устанавливают по одному отопительному прибору. В помещениях больших объёмов и с учётом требований объёмно-планировочных решений могут устанавливаться несколько отопительных приборов. Если принято решение применить в качестве отопительных приборов радиаторы стандартных конструкций, то, скорее всего их необходимо будет закрыть декоративными решётками, что неизбежно снизит эффективность их работы.
На сегодняшний день, по конструктивно-техническим характеристикам, самым эффективным отопительным прибором является фанкойл. С ним по эффективности работы и теплоотдаче не сравнится ни один из радиаторов.
Фанкойлов в настоящее время выпускается достаточно большое количество моделей, значительно различающихся по ряду мощностей и внешнему виду. Все они легко и естественно вписываются в любой интерьер.
Вот в принципе всё о том, какие трубы и радиатор лучше в системе отопления частного дома…
Появятся вопросы — отвечу в личной переписке. Удачи!
Способы монтажа
Самодельная батарея отопления собирается из отдельных труб при помощи сварки или резьбы. Первый вариант предпочтительнее и прочнее второго, сварные швы выдерживают давление 13 атмосфер. Регистры для отопления собираются в готовые изделия, а затем присоединяются к отопительному контуру. На стену устройство крепиться кронштейнами, для установки на пол снизу приваривают опоры. Процесс сборки секционного изделия происходит в несколько этапов:
- Нарезают требуемое количество труб нужных размеров.
- На заготовках делают разметку, отмечая места присоединения патрубков.
- Соединяют трубы и патрубки.
- Приваривают заглушки, устанавливают кран сливной.
- Изделие присоединяется к системе отопления.
Совет. Патрубки располагаются ближе к краям регистра – циркуляция теплоносителя в этом случае будет интенсивнее.
«Самовар» для обогрева. В некоторых случаях самодельный регистр дополняют ТЭНом и расширительным бачком – получается самостоятельный отопительный прибор, получивший название самовар. Он не связывается с общей системой отопления, обогревает помещение автономно от сети напряжением 220 В. Достаточная мощность ТЭНа – 1,5 кВт, что чуть мощнее чайника. Для удобства к электронагревательному элементу подключают терморегулятор. Сделать самовар своими руками можно из круглых или профильных труб, модели могут быть стационарными или переносными, используемыми для обогрева неотапливаемой бытовки, кладовки, гаража. В этих случаях в качестве теплоносителя лучше использовать не воду, а антифриз или масло.